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Wasserverbrauch

Anonim

Einführung

Wasser ist eine kritische und begrenzte Ressource. Es deckt über 71% der Erdoberfläche ab und ist für das Leben unerlässlich. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Produktion von Nahrungsmitteln, der menschlichen Gesundheit und der Erhaltung der natürlichen Umwelt.

In den meisten bevölkerten Regionen der Erde wird jedoch Wasser, insbesondere mit Trinkwasserqualität, zunehmend knapp. Es besteht der Druck, den Wasserbedarf durch Verringerung der Verschwendung zu verringern, so weit wie möglich wiederzuverwenden oder zu recyceln und andere Möglichkeiten zu prüfen, um unsere Auswirkungen auf die Wasserumgebung zu minimieren. Insgesamt müssen wir mit unserer Wassernutzung effizienter sein.

Diese Ansicht, dass es wichtig ist, Wasser zu sparen, ist nicht neu. Ob es sich um die komplizierten Reservoir- und Abwassersysteme des Indus oder um die Aquäduktensysteme des kaiserlichen Roms handelt, die Notwendigkeit, Wasser effizient zu nutzen, ist seit der Geburt der modernen Zivilisationen in der menschlichen Bevölkerung angeboren. Nun müssen wir jedoch neue Wege finden, um Wasser zu sparen und effizient zu nutzen.

Der nationale und internationale Kontext

Im Jahr 2006 schlug der Ausschuss für Wissenschaft und Technologie des Unterhauses für Wasserwirtschaft vor, dass die Wasserressourcen in England und Wales kurzfristig durch unterdurchschnittliche Niederschläge und längerfristig durch den Klimawandel bedroht sind. Die Nutzung dieser Ressourcen unterliegt ebenfalls einer immer strengeren Regulierung, um den immer höheren ökologischen Anforderungen gerecht zu werden. Gleichzeitig steigt der Wasserbedarf aufgrund des Bevölkerungswachstums, der sinkenden durchschnittlichen Haushaltsgröße und der zunehmenden Verwendung wasserintensiver Geräte.

2012 wurde die Weltbevölkerung auf 7.060.253.019 (USCB, 2012) geschätzt und wird voraussichtlich bis 2050 auf über 9 Milliarden ansteigen (GeoHive, 2012). Dieser Bevölkerungsanstieg ist einer der Hauptgründe für den Druck auf die Wasserressourcen. Die Gebiete mit den höchsten Bevölkerungswachstumsraten befinden sich in Entwicklungsländern, in denen Wasser aufgrund von Faktoren wie Dürre und mangelnder Wassereinsparung knapp ist.

Auf der Waterwise-Jahreskonferenz im Jahr 2009 sagte Pamela Taylor: „Am Ende ist die Vermeidung von Verschwendung - von Wasser oder etwas anderem - eine gesellschaftliche Angelegenheit. Unternehmen können liefern; Regulierungsbehörden können ihnen sagen, wie; NGOs können Kampagnen organisieren. Regierungen können Richtlinien festlegen. Wenn jedoch nicht gemeinsam versucht wird zu erklären, warum dies wichtig ist, ist es sehr unwahrscheinlich, dass dies gelingt. “

Das Wasser, das wir im Vereinigten Königreich verwenden, wird gepumpt, gereinigt, behandelt und erhitzt, bevor es unser Zuhause erreicht. Dieser Prozess erhöht den Energieverbrauch erheblich. Allein der Warmwasserverbrauch verursacht 35 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen (DEFRA). Wenn wir Wasser verschwenden, verschwenden wir auch die Energie, die für die Vorbereitung des Einsatzes benötigt wird.

Technisch gesehen gibt es auf der Erde genug Süßwasser, um die Bedürfnisse der Weltbevölkerung zu befriedigen, aber eine Kombination von Faktoren führt dazu, dass in vielen Bereichen erhebliche Knappheitsprobleme auftreten:

  • Die Bedarfsverteilung stimmt nicht mit der Ressourcenverteilung überein. Die Bevölkerungsdichte wird zunehmend lokalisiert, die Konsumgewohnheiten ändern sich und neue Anforderungen entstehen (z. B. könnten Biokraftstoffe zu einem bedeutenden Wassernutzer der Zukunft werden). Dies alles betont die Ressource auf lokaler und regionaler Ebene.
  • Sozialer Zugang. An vielen Orten gibt es genügend Wasser, aber die Menschen haben aufgrund asymmetrischer Machtverhältnisse, Armut und damit verbundenen Ungleichheiten keinen Zugang.

Der Klimawandel beschleunigt den globalen Wasserkreislauf und verstärkt die Klimavariabilität und zeitliche Wasserknappheit.

Teil G der Bauverordnung

In Teil G der britischen Bauvorschriften (Hygiene, Warmwassersicherheit und Wassereffizienz) sind die Anforderungen für Waschanlagen, Badezimmer und Warmwasserversorgung festgelegt. Da die Notwendigkeit, Wasser zu sparen, an Bedeutung gewinnt, ist Teil G zu einem umfangreicheren Dokument geworden.

Teil G konzentriert sich auf sechs Hauptaspekte des Wasserschutzes:

  • Kaltwasserversorgung.
  • Wasser-effizienz.
  • Warmwasserversorgung und Systeme.
  • Sanitäre Einrichtungen und Waschgelegenheiten.
  • Badezimmer
  • Küchen und Bereiche für die Zubereitung von Speisen.

Es gibt auch eine Reihe von Änderungen zur Ausgabe 2009. Dazu gehören die Kompostierung von Toilettenanlagen, Regenwasser und Grauwasser sowie die Wassereffizienz.

Gemäß Abänderung 17k von Teil G beträgt der maximal zulässige Trinkwasserverbrauch in neuen Wohnungen 125 Liter pro Person und Tag. Wie aus aktuellen Studien (vgl. Environment Agency, 2012) hervorgeht, beträgt der Wasserverbrauch einer durchschnittlichen Person in Großbritannien 150 Liter pro Tag. Dies bedeutet, dass die Verordnung den täglichen Wasserverbrauch um mindestens 25 Liter verringert.

Projektansatz

Die verschiedenen Bewertungsschemata für Gebäude spiegeln alle den hierarchischen Ansatz wider, die Nachfrage nach Wasser an der Quelle zu reduzieren, eine effiziente Verteilung (einschließlich Messung, Leckageerkennung usw.) und dann die Verwendung alternativer Quellen sicherzustellen.

Reduzieren Sie die Nachfrage an der Quelle - Effizienz

Es gibt eine Reihe relativ einfacher Maßnahmen zur Wassereffizienz, die nicht nur Wasser sparen, sondern auch Geld sparen. Die Wassereffizienz sollte in allen Projekten angegeben werden, es sei denn, es kann nachgewiesen werden, dass dies zu Lasten anderer Systeme geht.

Alle Armaturen im Vereinigten Königreich sollten den Bestimmungen der Wasserversorgungsverordnung (Wasserarmaturen) von 1999 entsprechen. Es kann finanzielle Vorteile haben, wenn Technologien auf der Wassertechnologieliste aufgeführt sind und im Rahmen des Systems der erweiterten Kapitalzulage in Betracht kommen (dadurch werden die Kosten der Technologien gegen Steuern abgerechnet) dieses Jahr).

Ein kurzer Überblick über das Einsparpotenzial ist unten aufgeführt:

Der Grundwasserverbrauch kann durch passive oder aktive Maßnahmen an der Quelle reduziert werden.

Passive Maßnahmen

Passive Maßnahmen sind solche, die keine Verhaltensänderung durch den Benutzer erfordern. Sie beinhalten:

Handwaschbecken

  • Wasserersparende Wasserhähne (effiziente Versionen bis zu 1, 7 l / min) sind oft genauso teuer wie weniger effiziente Modelle.
  • Geeignete Sink-Dimensionierung. Wenn eine Senke nicht vollständig gefüllt werden muss, um sie zu verwenden, kann eine kleinere Senke angegeben werden.
  • Schaumseife benötigt zum Entfernen nur wenig Wasser und bedeutet im Allgemeinen weniger Seife und Wasser.

Toiletten mit niedrigem Durchfluss

  • Toiletten sind in der Regel der größte Wasserverbraucher in Wohngebäuden, wodurch erhebliche Einsparungen erzielt werden können.
  • Moderne Standard-Spülkästen haben ein Volumen von 6 l. Effiziente Designs können das durchschnittliche Spülvolumen auf 3 l reduzieren.
  • Siphon-Mechanismus. Es sind Versionen mit niedrigem Spülstrom (4, 5 l) erhältlich, die den Spülkasten jedoch nur langsam nachfüllen und nur als Einzelspülung verfügbar sind.
  • Drop Ventilmechanismus. Ermöglicht eine schnelle Befüllung des Spülkastens (gut für den Einsatz mit hoher Frequenz), das Ventil kann jedoch undicht werden und ist nicht so robust wie der Siphon. Es kann auch eine Wartung erfordern, um Kalkablagerungen zu entfernen.
  • Einlassventil mit verzögerter Wirkung. Dies verhindert, dass Wasser in die Zisterne fließt, bevor die Spülung abgeschlossen ist.
  • Unterbrechbare Spülung. Der Benutzer stoppt die Spülung, indem er den Hebel freigibt, wenn die Pfanne frei ist.
  • Kompostierung Ein Behälter oder eine Kammer ist unterhalb der Toilettenschüssel installiert, um Abfälle zu sammeln. Flüssiger Abfall kann getrennt gesammelt, verdünnt und als Dünger für Bäume und Blumen verwendet werden. Der feste Abfall kann nach 6 Monaten bis zu einem Jahr gesammelt und als Kompost verwendet werden.
  • Vakuum. Diese verwenden Luft anstelle von Wasser zum Spülen und können dort eingesetzt werden, wo die Schwerkraftdrainage problematisch ist. Einige Ausführungen kombinieren eine Luft- und Wasserspülung.

Urinale

Urinale werden häufig unabhängig von der Verwendung auf Spülungen eingestellt, normalerweise dreimal pro Stunde. Eine Reihe von Geräten kann zur Steuerung der Spülfrequenz verwendet werden:

  • Hydraulikventil Dieser kann an der Einlassleitung des Urinalsystems angebracht werden. Wenn das Wasser an anderer Stelle im Waschraum verwendet wird, nimmt der Druck vorübergehend ab, das Ventil öffnet sich und lässt ein voreingestelltes Wasservolumen in die Zisterne gelangen. Wenn die Zisterne voll ist, entleert und spült das Auto-Siphon das Urinal.
  • Passiver Infrarotsensor (PIR). Dieser kann im Waschraum installiert werden, um die Verwendung des Urinalsystems zu erkennen. Der Sensor steuert ein Magnetventil, durch das ein voreingestelltes Wasservolumen in die Zisterne gelangt. Wenn die Zisterne voll ist, entleert und spült das Auto-Siphon das Urinal. Ein PIR-Sensor kann batteriebetrieben sein. Außerhalb der Arbeitsstunden kann es eingestellt werden, eine "Hygienespülung" zu liefern.
  • Manuelle Abschaltung Wenn Betriebsstunden vorhersehbar sind, kann ein einzelnes Ventil in die Rohrleitungen eingebaut werden, die den Waschraum versorgen. Dies kann jeden Tag manuell geschlossen werden.
  • Eine Zeitschaltuhr kann so installiert werden, dass die Wasserversorgung bei Nichtgebrauch abgeschaltet wird. Dies ist eine flexiblere und zuverlässigere Alternative zur manuellen Abschaltung.
  • Wasserlose Urinale Kann mit dem richtigen Wartungsprogramm effektiv arbeiten. Es gibt drei Haupttypen:
  1. Siphonfalle. Diese enthalten eine Sperrflüssigkeit, die der Urin durchläuft.
  2. Desodorierungspad / biologische Patrone sind eingebaut, um Biofilm abzubauen.
  3. Luftspülung Einzelne Fallen werden am Abflussende durch eine Einzelfalle ersetzt. Ein DC-Lüfter mit niedriger Wattleistung sorgt für Luftstrom in der Schüssel, um Geruch zu vermeiden. Es gibt keine Chemikalien und sie sind leicht zu reinigen.

Wassereffiziente Geräte

Die Umweltbehörde berichtet, dass Spülmaschinen und Waschmaschinen mehr als 16% des Brauchwasserverbrauchs ausmachen . Typischerweise verwenden Waschmaschinen weniger als 50 l / Zyklus und Geschirrspüler weniger als 15 l / Zyklus. Effiziente Versionen benötigen viel weniger (40 Liter pro Zyklus und 10 Liter pro Zyklus), und moderne Waschmaschinen haben oft einen Halblastzyklus oder eine intelligente Überwachung, um nur so viel Wasser wie nötig zu verwenden.

Effiziente Verteilung

  • Lecksuche und Wasserzähler können dazu beitragen, eine übermäßige Nutzung oder ungewöhnliche Nutzungsmuster hervorzuheben.
  • Alle modernen Hausleitungen sollten mit einem Trennventil mit integriertem Durchflussbegrenzer ausgestattet sein. Sollte der Wasserdruck jedoch sinken, ist der Durchfluss möglicherweise nicht mehr ausreichend. Es kann auch zu Schwierigkeiten mit Verstopfungen in Bereichen mit hartem Wasser kommen, da sich dort Ablagerungen bilden.
  • Die Wasserversorgung wird normalerweise mit 2-4 bar betrieben, aber in manchen Fällen können höhere Drücke als notwendig in die unteren Etagen von hohen Gebäuden geliefert werden. Ein zu hoher Wasserdruck kann zu einem übermäßigen Wasserverbrauch führen, Leckagen verursachen oder verschlimmern und das Verteilungssystem zusätzlich verschleißen. Druckminderventile (PRVs) können verwendet werden, um den Druck in dem ankommenden Haupt- oder Verteilungssystem (z. B. in der Zuführung zu jeder Etage, dem Stillstand eines Schwerkraftsystems oder den Steigleitungen in einem Pumpensystem) zu steuern. Sie können voreingestellt oder einstellbar sein und akzeptieren Förderdrücke von bis zu 25 bar und einen Druck von 1, 5 bis 6 bar unter variablen Strömungsbedingungen.
  • Verspannen Sie die Rohrleitungen, um den Wärmeverlust zu reduzieren, und vermeiden Sie so das Fließen von Wasser, bis die richtige Temperatur erreicht ist.
  • Ein über ein PIR mit einem Beleuchtungssteuerungsmodul verbundenes Magnetventil sperrt die Wasserzufuhr zum Toilettenbereich, um Verschwendung durch Leckagen zu vermeiden.

Alternative Quellen

Beispiele für alternative Quellen zur Wassernutzung sind Regenwassernutzung, Wiederverwendung von Grauwasser und Schwarzwasseraufbereitung.

Regenwasser auffangen

In Gebieten, in denen das Oberflächenwasser nicht ausreicht oder das Grundwasser besonders unzugänglich ist, jedoch reichlich Regenwasser vorhanden ist, kann die Regenwassernutzung wirksam sein.

Trotz der Tatsache, dass das Vereinigte Königreich stark regnet, stehen die Wasserressourcen stark unter Druck. Regenwassernutzungssysteme reichen von dem Wasser, das für die Bewässerung von Hausgärten verwendet wird, bis hin zum Millennium Dome in London im Jahr 2000, bei dem Regenwasser vom 100.000 m² großen Dach gesammelt und durch Schilf in der Landschaft gefiltert wurde, bevor es in den Dome zurückgegeben wurde und verwendet, um die 700 Toiletten zu spülen. Typischerweise wird Regenwasser von den Dächern des Gebäudes gesammelt und dann in einem Tank für den nicht trinkbaren Gebrauch gespeichert. Die meisten Anwendungen für Trinkwasser erfordern keine UV- oder chemische Behandlung, obwohl die Behandlung je nach Gefährdungspotenzial des Menschen angebracht sein kann.

Der Code for Sustainable Homes (2006) fördert die Installation von Regenwassernutzungssystemen in neu errichteten Häusern für den Garten, das Waschen von Kleidung und Geschirr sowie andere häusliche Zwecke, wie beispielsweise Toilettenspülung. Es wurde berichtet, dass dies die Menge an Leitungswasser um bis zu 50% reduzieren kann. Die Umweltbehörde schlägt vor, dass die Verringerung der Menge an Leitungswasser dazu führt, dass weniger Wasser aus Seen, Flüssen und Grundwasserleitern entnommen wird und dass mehr übrig bleibt, um Ökosysteme zu fördern und zur Erhaltung der Wasserumwelt beizutragen.

Weitere Informationen finden Sie unter Regenwassernutzung

Grauwasserrecycling

Grauwasser ist Abwasser aus Duschen, Bädern, Waschbecken, Waschmaschinen und Spülbecken. Es ist möglich, solches Wasser aufzufangen und nach der Behandlung für Zwecke zu verwenden, für die keine Trinkwasserqualität erforderlich ist, beispielsweise für die Toilettenspülung und die Gartenbewässerung. (Umweltbehörde, 2011). Dies reduziert den Bedarf an Leitungswasser erheblich und verringert die Menge an Wasser, die in Abwassersysteme eingeleitet wird.

Das spart nicht nur Wasser, sondern spart dem Benutzer auch Geld für seine Wasserrechnung (wenn Wasserzähler installiert sind). Laut der Umweltbehörde (2011) haben Grauwasser-Recycling-Systeme das Potenzial, die Menge an Leitungswasser im Haushalt um etwa ein Drittel zu senken.

Die Beschränkungen von Initiativen wie Regenwasserernte und Grauwasserernte bestehen darin, dass sie zwar den Bedarf an Leitungswasser verringern, jedoch nicht tatsächlich zu einem Rückgang des Wasserverbrauchs beitragen. Darüber hinaus können lange Amortisationszeiten in Kombination mit geringen Speichervolumina dazu führen, dass sie weniger effektiv sind als andere Maßnahmen zum Wassersparen.

Fazit

Bei der Umsetzung einer nachhaltigen Wasserbewirtschaftung gibt es viele Herausforderungen. Es gibt ein soziales Unwillen, Gewohnheiten und Routinen zu ändern, und es ist ein Feld voller Erwartungen und gesetzlicher Vorgaben. Dies bedeutet, dass die physischen Systeme, aus denen unsere derzeitige Infrastruktur besteht, im Laufe der Zeit eine hohe Trägheit aufweisen. Veränderungen werden sich nur langsam vollziehen, zusammen mit der Entwicklung von Wissen, Verständnis und Akzeptanz.

Die sichere Implementierung von Wasserrecycling und -wiederverwendung in allen Ländern und für alle Arten von Anwendungen erfordert die Entwicklung eines globalen Rahmens, einschließlich regulatorischer Anforderungen und Richtlinien, Kontrolle der Wasserqualität und Risikobewertung, Entwurfs- und Betriebsempfehlungen mit Verhaltenskodizes sowie Kommunikation und Bildung mit Beteiligung von Stakeholdern und der Gemeinschaft. In Großbritannien gibt es jetzt einen britischen Standard für Regenwasserrecycling (BS8515: 2009) und BS 8525 für Grauwasser.


Es wurde am 23. Juli 2013 von --Buro Happold wesentlich weiterentwickelt und erweitert

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